양자컴퓨팅 시장의 무게중심이 하드웨어 구축 단계에서 소프트웨어와 서비스 등 응용 생태계로 빠르게 이동하고 있다. 오는 2035년 양자컴퓨팅 시장이 약 47조원 규모로 가파르게 성장할 것으로 관측됨에 따라, 응용 생태계를 조기에 구축해 양자기술 선도국으로 도약해야 한다는 목소리가 높다.
10일 과학기술정보통신부와 한국지능정보사회진흥원(NIA), 미래양자융합포럼 등이 발간한 '2025 양자정보기술 백서'에 따르면 양자 시장은 응용 소프트웨어와 양자컴퓨팅 서비스(QCaaS) 분야가 성장을 주도하며 전체 산업 구조가 소프트웨어 중심으로 재편될 전망이다.
이는 각 산업군의 양자 활용 수요 증가와 클라우드 기반 서비스의 확산, 그리고 양자 알고리즘 개발의 진전이 맞물린 결과로 풀이된다.
글로벌 컨설팅 그룹 맥킨지앤컴퍼니 역시 현재 장비와 부품이 차지하는 비중이 가장 크지만, 향후 10년 내 시장 가치의 중심축은 소프트웨어와 서비스로 옮겨갈 것으로 내다봤다. 초기 인프라 구축 단계를 지나 실제 기술을 활용해 가치를 창출하는 '서비스 시장'으로의 대전환이 시작했다는 것이다.
백서는 2035년까지 글로벌 양자기술 시장이 연평균 17% 성장해 84조원 규모에 이를 것으로 전망했다. 특히 양자컴퓨팅 분야는 지난해 10조2890억원에서 2035년 46조779억원으로 커지며 향후 10년간 연평균 16.2%의 고성장을 기록할 것으로 내다봤다.
연구개발(R&D) 측면에서도 양자 AI를 포함한 소프트웨어 연구가 핵심 화두다. 양자 강화학습·분산학습·시각지능 등 다양한 알고리즘을 기반으로 한 양자 AI는 미래 국가 기술 패권을 좌우할 전략 기술로 부상하고 있다. 국내에서는 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 아이온큐 컨소시엄이 양자컴퓨팅 환경을 조성해 민간의 서비스 개발을 지원하고 있으며, SK텔레콤과 SK스퀘어 등은 양자컴퓨팅을 AI·클라우드와 결합한 사업화에 속도를 내고 있다.
백서는 “양자 강화학습은 복잡한 최적화 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 잠재력을 보여주고 있으며 양자 시각지능은 고차원 데이터 처리에서 기존 기술의 한계를 극복할 가능성을 제시하고 있다”며 “이 같은 양자 소프트웨어 기술의 발전은 양자 하드웨어 성능 향상과 맞물려 시너지 효과를 창출할 것”으로 내다봤다.
이와함께 공공·대기업 중심의 인프라 구축과 스타트업 중심의 응용·서비스 개발이 상호 보완적으로 작동하는 생태계 설계가 필요하다고 제언했다. 특히 양자컴퓨팅 분야에서는 응용 생태계를 조기에 구축해 국내 산업 기반을 체계적으로 갖춰야 한다고 강조했다.
백서는 “국가 경쟁력 측면에서 양자기술은 미래 기술 패권과 경제 주도권을 좌우할 핵심 요소가 될 것”이라며 “양자기술 선도국은 국가 안보 및 정보력 강화에서 결정적인 우위를 점하게 될 것이며, 첨단 산업 육성을 통한 일자리 창출 및 경제 성장을 견인할 수 있을 것”이라고 강조했다.
강성전 기자 castlekang@etnews.com
